Газовую смесь массой 2 кг, состоящую из 10% N2 и 90% CO2, нагревают от

Газовую смесь массой 2 кг, состоящую из 10% N2 и 90% CO2, нагревают от 30℃ до 80℃ в закрытом сосуде. Начальное давление 10 атм. Сколько теплоты нужно затратить для данного процесса? Как изменится количество теплоты, если вместо CO2 будет CO? Найти конечное давление. Дано: mСO2=90%; mN2=10%; tсм1=30℃; tсм2=80℃; p1=10 атм=1,01 МПа; m=2 кг. Найти: Q, p2-?

1. Давление смеси в конце нагревания определим из уравнения для изохорного процесса:
p1T1=p2T2
T1,T2- абсолютные температуры смеси до и после нагревания.
T1=tсм1+273=30+273=303 К.
T2=tсм2+273=80+273=353 К.
p2=p1∙T2T1=1,01∙106∙353303=1,1766 ∙106Па=1,1766 МПа.
2. Количество теплоты, переданное в изохорном процессе определяется по формуле:
Q=m∙cсм∙(T2-T1),
где cvсм- массовая теплоемкость смеси при постоянном объеме.
3 . Массовая теплоемкость смеси газов определяется:
cсм=1imi∙cvi=mСO2∙cvСO2+mN2∙cvN2,
где cvСO2, cvN2- массовые теплоемкости компонентов смеси, определяются из справочных данных.
cvСO2=1,279 кДж/м2∙К;
cvN2=0,928 кДж/м2∙К;
cсм=1imi∙cvi=0,9∙1,279+0,1∙0,928=1,2439кДж/м2∙К

. Массовая теплоемкость смеси газов определяется:
cсм=1imi∙cvi=mСO2∙cvСO2+mN2∙cvN2,
где cvСO2, cvN2- массовые теплоемкости компонентов смеси, определяются из справочных данных.
cvСO2=1,279 кДж/м2∙К;
cvN2=0,928 кДж/м2∙К;
cсм=1imi∙cvi=0,9∙1,279+0,1∙0,928=1,2439кДж/м2∙К